Гидравлические системы используются человеком не одну сотню лет, поскольку они обладают высокой мощью и низким расходом ресурсов, универсальностью и экологичностью. Практически в каждой отрасли народного хозяйства Украины можно встретить гидравлику, также ее используют и в быту. Не зависимо от места эксплуатации, назначения, комплектации и технических характеристик системы все они имеют единый принцип работы и для своего функционирования применяют жидкую среду.
Особенности устройства гидравлической системы
Любая гидравлическая система состоит из целого набора оборудования, перечень которого может быть вариативным. Однако основными узлами ее является несколько агрегатов:
- гидравлический мотор – источник энергии, который преобразовывает первичную мощь (например, силу вращения или электричество) в гидравлическую;
- гидравлический насос, который отвечает за нагнетание напора, значение которого сильно отличается на разных участках гидропровода;
- гидравлические цилиндры – простейшие гидромоторы с возвратно-поступательным ходом, которые выполняют спуск, подъем, поворот исполнительных органов и их фиксацию в нужном положении;
- резервуар, оснащенный элементами фильтрации, в котором жидкая среда проходит очистку и охлаждение между рабочими циклами и хранится в неактивном состоянии системы;
- гидравлический распределитель – аппарат сложной конструкции, который выполняет перенаправление потоков носителя, контролирует их расход, запускает и останавливает их;
- магистрали – гибкие и жесткие изделия, которые соединяют все компоненты гидравлики в одну систему и служат местом передвижения гидрожидкости;
- уплотнители – элементы, которые обеспечивают абсолютную герметичность, плотное прилегание деталей гидравлики, защищают систему от попадания внутрь посторонних веществ извне.
Также в гидравлическую систему могут интегрироваться и другие агрегаты, например, клапана (для выпуска излишнего давления), датчики и измерительные приборы (для мониторинга рабочих параметров), гидравлический аккумулятор (для накопления излишков энергии), устройства для дополнительного охлаждения/подогрева гидрожидкости и т.д. В любой гидравлике применяются также крепежи, переходники, соединители и прочие вспомогательные элементы.
Принцип работы гидравлики
Любая система объемного типа, в которой циркулирует жидкая среда, работает, основываясь на законе, открытом Б. Паскалем в 17 веке. Согласно ему, жидкость, которая находится в закрытой емкости, испытывает давление, которое передается в одинаковой мере по всем направлениям.
Применение этого закона является возможным в закрытой системе циклического действия. Агрегаты соединяются между собой магистралями, по которым перемещается жидкий носитель. Система запускается энергией извне, которая поступает на гидромотор (если он есть) или насос. Помпа закачивает рабочую жидкость из бака через входной канал и пропускает через себя, нагнетая напор. После слива с насоса, гидрожидкость направляется на распределитель, затем – на гидроцилиндр. Выполнив полезную работу, носитель возвращается обратно в гидробак, где очищается, охлаждается и отстаивается перед следующим циклом.
Гидравлическая жидкость, которая циркулирует в системе, не только является носителем энергии, приводящей в действие все агрегаты. Она также обеспечивает смазывание всех подвижных узлов гидравлики, защищая их от лишнего трения и предотвращая тем самим чрезмерный износ. Кроме того, рабочая среда охлаждает оборудование, которое нагревается во время эксплуатации.
В качестве носителя гидравлической энергии в системах используют различные жидкости, которые должны обладать определенными свойствами и параметрами. Между собой они отличаются составом, однородностью, токсичностью, вязкостью, фильтруемостью, антиокислительными, антипенными, деэмульгирующими, антикоррозионными и прочими свойствами.
Основные параметры гидросистемы
Возможности гидравлической системы можно описать с помощью технических характеристик и параметров, которые определяют возможности оборудования.
Давление. Оно возникает при сжатии текущей среды, которая при этом стремиться к растеканию (расширению). На разных участках трубопровода нагнетается разный по величине напор – это обязательное условие для движения рабочей среды по замкнутому контуру. Само давление должно находиться в определенном диапазоне – не опускаться ниже минимума и не превышать максимум. В идеале оно должно держаться примерно посредине – это и есть рабочий напор системы.
Пропускная способность, величина и скорость потоков. Этот параметр обозначает количество жидкости, которое проходит через систему за определенный промежуток времени или рабочий цикл. Определяют ее путем специальных расчетов.
Объем гидробака. Резервуар должен вмещать в себе столько носителя, сколько ее потребляют все агрегаты системы за один цикл плюс небольшой запас – на утечки и предотвращение завихрений.
Мощность – это сила, которую создают давление и поток перекачиваемой жидкости. Определяется по мощности насоса и его потреблению ресурсов, а также по параметрам других компонентов системы.
Коэффициент полезного действия (КПД) – показывает результативность работы гидравлики по факту, за вычетом утечек и других потерь ресурса.
Диаметр трубопровода – сливных и напорных линий, от которых зависит величина и скорость потоков.
Что необходимо знать о гидравлике?
Проектирование и компоновка гидравлической системы – это сфера ответственности профессионалов. То же самое касается установки гидравлики на несущую технику, ее интеграции в производственные линии, подключения, технического обслуживания и ремонта. Поэтому в идеале необходимо обращаться в компанию, которая оказывает весь комплекс услуг и занимается реализацией оборудования.
Стоимость гидросистемы определяется использованными компонентами – их конструкцией, возможностями, материалами исполнения, теххарактеристиками, производителем, сложностью монтажа и т.д. Сэкономить можно при покупке агрегатов отечественного производства (или из СНГ, Китая), обратившись к дилеру.
Даже самая качественная гидравлика требует к себе бережного ухода. Ей нужно обеспечить оптимальные условия для эксплуатации – температурный и влажностный диапазон, чистоту внешней и перекачиваемой среды, регулярный и компетентный осмотр, сервисные работы, своевременный ремонт с применением оригинальных запчастей и качественных расходников.
Носитель пачкается частичками износа уплотнителей и узлов системы, посторонними веществами (капли влаги, пыль). Загрязненная среда ускоряет износ деталей, плохо смазывает их поверхность, затрудняется ее передвижение из-за забитых просветов, что приводит к падению КПД. Грязные уплотнители плохо прилегают к деталям, пропускают воздух и гидрожидкость, из-за чего нарушается герметичность и работоспособность системы.
Если вам нужна гидравлика, которая будет служить эффективно, долго и обойдется недорого, обращайтесь в компанию «Гидромаркет».